Termik Manyetik Şalter Denince Ne Anlıyoruz, Ne Anlamalıyız?

Mısır'da bir şantiyede çalışma fırsatı bulanlar iyi bileceklerdir. İş güvenlik(!) standartları en az piramitler kadar yüksektir. Yandaki görselde bir şantiyede çalışan işçilerin matkaplarını, beton mikserlerini, kesme taşlarını vb. bağladıkları elektrik kat panosu(!) görülebilir. Bir tahtaya tutturulmuş paslı iki çiviye kendi seyyar iletkenlerinizi sarıp güvenle(!) işinize başlarsınız. 

Türkiye'de elektrik tesisat kalitesi neyse ki Avrupa'nın rehberliğinde sürekli gelişmektedir. TSE'nin, eleştirilecek çok yönü olsa da tercüme standartlarla sektöre kalite getirdiği söylenebilir. Ama piyasada bazı kalıplaşmış eksik yada hatalı "jargon" kök saldığı derinlerden sökülemiyor. "Gecikmeli sigorta", "W-otomat", "TMŞ" terimleri bunlardandır. İhitiyacınızı, orijinal ismi ile satıcıdan isterseniz, yüzünüze garip garip bakılabilir. Mesela "evime, B 16 A, 6 kA minyatür devre kesici (MCB)" alacağım derseniz bir tereddüt ve yandaki arkadaşa da danışma sonrası teklif edilecek ürün, büyük ihtimalle "ekonomik" 3 kA, C 16 A "W-otomat" olur. B tipi stok tutmak nedense işlerine gelmez. Önerilen herkes C'yi alır gider. Evlerde B tipi şartı varmış ne gam!

Sigorta - Mini Devre Kesici - Kompakt Şalter

Siemens, Schneider, ABB gibi dünya devlerinin Türkiye'de fiyat listelerinde MCB, "anahtarlı otomatik sigorta" diye geçer oysa "mini devre kesici" (MDK diyelim) daha kısa ve daha doğru bir isimdir. Sigorta dünyada, İngilizce fuse olarak geçer ve kullan-at bir üründür. Sigorta kelimesini MCB için kullanmak tartışmalıdır. Türk elektrik ustası sigortadan nefret eder, MDK'ya bayılır. Elektrik piyasası eriyen telli sigortayı "tu kaka" ilan edip öyle derine gömmüştür ki sanki "otomatik sigorta" çıkalı gerçek sigorta piyasadan tamamen kalkmıştır. Eski(!) teknolojidir. Nice büyük toptancılar kartuş sigortayı stok bile tutmaz. Fırsatını bulan elektrik pano imalatçısı, kompanzasyon panosundaki NH'ı, otomata yada "TMŞ" ye döndürüverir.

 

Sigortanın kullan-at oluşu sinir bozucudur ama MDK da inanılanın aksine sonsuz ömürlü bir ürün değildir. Kısa devreye maruz kalan MDK, kesme yeteneğinden kaybeder. Kontak direnci artabilir, daha fazla ısınır, iki ya da daha fazla kısa devreden sonrakinde  açamayıp yapışabilir. 6 kA B/C tipi bir MDK'nın 3-5 büyük kısa devreyi açması sonrasında değiştirilmesi önerilir. MDK'nın bir görev sayacı olmadığına göre elinizdeki ürünün kalan yeteneğini kestirmeniz imkansızdır. 

 

Türk elektrik piyasası, kompakt devre kesiciyi (MCCB) "TMŞ" olarak bilir. Termik manyetik şalterin baş harflerini al, 100-125 A üzerinde, projede her lazım olan yere yaz. En niteliklidir diyeceğiniz proje firmalarının bile çizimlerinde TMŞ ibaresini görmek hakikaten acıdır. Kısa devre hesabına göre devre kesici ebatlaması ve tip seçimi (B-C-D) yapılmış projeye rastlamak çok enderdir. O işler panocunun işidir, onun insafına(!) kalmıştır.

Literatürde Devre Kesiciler 

İngilizce  literatürde devre kesiciler "circuit breaker" olarak bilinir, toprak hatasına karşı koruma yapabilenleri ayrı tutarsak, devre kesicinin yeteneği termal etki ve manyetik etkiden gelir, çoğunlukla iki yetenek aynı gövdede birleştirilip kullanılırken tek tip kullanım da vardır (örneğin manyetik tiple yangın pompası sürmek).  

Yapılan temel hata şudur ki: termik manyetik koruma yapma yeteneği sadece TMŞ ile kastedilen kompakt şaltere has değildir. 2 A minyatür olan da; 4000 A açık tip olan da akımın termik ve manyetik etkilerini kullanarak devreyi açar. TMŞ ana kümesi sigorta hariç hepsini kapsar.

Termik-manyetik tanımı, devre kesicinin iki farklı fiziksel etkiyi kullanarak, yayla kurulmuş bir açtırma tertibatını tetiklemesi ve devreyi açtırmasından gelir. Elektronik olmayan, geleneksel devre kesicinin içinde, -kontrol altında tutulmak istenen- akım iki farklı ortamdan seri olarak geçirilir. Bu ortamlardan biri, açma kararını geçen akımın ısıl etkisi ile  fiziksel olarak; diğeri geçen akımın manyetik etkisi ile (entegre edilmiş bir bobinle) yine fizikesel olarak verir. Manyetik açma kararı, geçmesine müsaade edilen akımın 2 (A tipi) ila 20 (D tipi) katı kadar büyük bir akımın geçmesi ile ani olarak üretilirken, termik açma kararı daha düşük akımların (mesela akımın 1,3 katı) daha uzun süre (dakika mertebesi) geçmesi ile üretilir. Yani manyetik açma kararı daha "ani" olurken termik açma kararı "gecikmelidir". Modern, elektronik açtırma üniteli devre kesicilerde ise tüm kararlar elektronik olarak verilir, termik akım eşiği, açma gecikmesi, manyetik açma katsayısı vb. parametreler LSI tipi elektronik ünitelerde elle ayarlanabilir. LSIG tip elektronik ünitelerde ise G harfi toprak hata korumasının da sunulduğunu gösterir.  

Aşağıda minyatür devre kesiciler (MCB) için akım zaman açma eğrisi verilmiştir (kaynak: ABB) Eğrinin alt kısmındaki manyetik açma bölgesinde B-C-D tiplerinin farkına ve ani tepkisine; en sol üstte termik açma bölgesinde, nominal akımın 1,13 katı akım varken (Inx1,13) bir saat bile geçse açma olmayacağına dikkat edilmelidir (alternatif akım AC). Inx1,5 iken açma 20 saniyede; Inx2 iken 6 saniyededir.

Kompresör Arızalarında En Yaygın Sorun: Yanlış Teşhis

Emektar Buzdolabınızın Motoru Başka Eve mi Taşındı?

Isı pompası (heat pump), hayatımıza buzdolabı olarak çok önceden girmiş, insanlığın mucize icatlarındandır. Bir kompresör, soğutucu dolaplar ve klima- iklimlendirme sistemlerinin en kritik bileşenidir. Bilirkişi olarak Defacto aforoz edilmezden önce tüketici mahkemesine çok sayıda rapor sunmuş bu satırların yazarı, buzdolabı, klima arızalarında tüketici, arıza bakım servisi ve dağıtım şirketi arasında yaşananları yakından görmüştür. Dolabı arızalanan tüketici, soğutucudaki yiyecekler bozulmasın diye hızlıca, ilk bulduğu "dala" tutunur ve arızayı yaptırır. Servis, “kompresör yanmış, şebekeden” diye rapor verir, dağıtım şirketi tüketici hakem heyetinin golünü ağlarında görür, çıkarmak için mecburen dava açar.

“Mucizevi” ısı pompası, termodinamikte Ters Carnot çevrimi ile izah edilir. Neden mucize diyorum çünkü verimi birden büyük (>1) olan bir çevrim gibi görünse de öyle değildir. Şu sayfanın yazarı konuyu oldukça güzel özetlemiştir, okunması önerilir. İzinleri olursa bu sayfadan bir görseli şöyle bırakmak istiyorum. 

    1-Kompresör

    2-Kondenser (dolabın arka kısmı)

    3-Drier (kurutucu)

    4-Expansion (genleşme) valfi

    5-Evoporatör (buzluk kısmı)

 

Evinizdeki klimaların çalışması da üstteki şemayla izah edilebilir. En güzel farkı şudur ki yaz kış seçiminize göre klimada 2 ve 5 yer değiştirir, ayrıca daha yüksek kapasite için 2 ve 5'e vantilatörler eklenir. 

İşin teorisine kısaca değindikten sonra teşhislere dönebiliriz. Dünya devi kompresör üreticilerinin araştırmaları, arızalı diye yenisiyle değiştirilen vidalı soğutma kompresörlerinin birçoğunun (yaklaşık 3’te biri) sağlam olduğunu ortaya çıkarmıştır (Emerson Electric Co.). “Vidalı tipler ticari modellerde olur, karıştırma!” diyenlere yanıt: Yurtdışında ve görece daha yetkin servislerde bile bunlar olursa sizin mahalle arası “buzdolapçınızda” neler olur? Düşünsenize bozuk bile olmayan bir kompresör için sıfır kompresör parası ödediniz, EDAŞ’tan kalitesiz şebeke iddiası ile tazminat istediniz, ardından dava, avukat, kâtip, hâkim, bilirkişi, A4 kağıtları vs. vs. ama kompresör sapasağlamdı, sadece yol verme direnci “meme” yapmıştı. Yanlış teşhislerin sonuçları, gereksiz maliyetlere, işgücü kaybına, adalet sistemini meşgul etmeye kadar uzar. 

Mahalledeki abinin günahına girmeyelim ama dükkana geri geldiğinde kompresörü deneyip çalıştığını görürse hurdaya mı satar, bir sonraki arızada mı kullanır bilinmez. Sizin emektar, aşağı mahallede bir dolapta ömrünün kalanını geçiriyor olabilir mi? 

Kompresör arızalarının doğru tespit edilmemesi, yalnızca teknik bir sorun değil, aynı zamanda ticari ve çevresel bir problemdir. Yanlış teşhisler hem tüketicilerin gereksiz masraflara katlanmasına hem de çevreye gereksiz karbon ayak izi bırakılmasına neden olur. Çünkü yeni bir kompresör üretilmesi, enerji ve kaynak tüketimini de beraberinde getirir.

Yanlış Teşhis Neden Kaynaklanıyor?

Hatalı teşhislerin en yaygın nedenleri şunlardır:

Elektriksel Sorunlar: Ev tipi (domestic) kompresörlerde ana ve yardımcı olarak iki tip sargı bulunur, üreticiye ve güce bağlı olarak motora yol verme şekilleri değişir. Nerede ise tüm hermetik kompresörler hem dahili hem de harici aşırı akım koruması ile donatılmıştır (yani kompresör her şekilde kendini aşırı akımdan korur). Yol verme şekillerindeki farklılıklar, yol verme ve çalışma kondansatörleri de işin karmaşasını arttırır. Deneyimi veya yeteneği az (kıt) bir teknisyenin hata yapması yüksek ihtimaldir. Motor sargılarının direnci, kompresör soğuduğunda normale döner. Açmış bir dahili termistör koruması, sargının kopuk olduğunu sanmaya yol açabilir. Fabrikaya dönen ve kesilerek incelendiğinde sağlam olduğu anlaşılan kompresörler işte bu ve benzeri elektriksel yol verme sorunları teşhis edilememiş olanlardır. Ev tipi kompresörlerde yol vermeyi anlatan bir yazımızı şurada yayımlamıştık. 

Gaz Tarafı Sorunları: Soğutucu akışkan kaçağı, eksik dolum, kirlilik, tıkanma vb sorunlar termodinamik çevrimi optimum tasarım bölgesinde çalışmaktan uzaklaştırır. Gaz fazında olması gereken bölgede sıvı oluşu, kompresörün zarar görmesine neden olabilir. Gaz devresi sorunları bertaraf edilmeden sıfır kompresör takılan sistemlerde yeni kompresörün ömrü de uzun olmaz. Gaz devresindeki sorunlar kompresöre mal edilerek gereksiz yere değiştirilebilir. Yanlış basınç okuması ve yorumlanması, kompresörün arızalı olduğu kanısına varılmasına neden olabilir. Bu nedenle basınç testlerinin doğru ekipman ve prosedürlerle yapılması büyük önem taşır.

Yanlış Teşhislerin Sonuçları

Yanlış kompresör teşhisleri şu olumsuzluklara yol açar:

• Gereksiz yere yeni bir kompresör alma maliyeti
• Fazladan işgücü harcanması
• Sistemin gereksiz yere devre dışı kalması
• Gerçek arızanın giderilememesi nedeniyle devam eden sorunlar
• Daha fazla enerji tüketimi ve sistem verimsizliği
• Endüstriyel üretim tesislerinde operasyonel kayıplar

Doğru Teşhis İçin Çözümler

Yanlış teşhislerin önüne geçmek için öneriler:

• Eğitimli teknisyenler kullanılmalıdır. Sahada görev yapan teknisyenlerin yanlış teşhislerden kaçınması için detaylı eğitim almaları gerekir.
• Dijital ve hassas test ekipmanları kullanılmalıdır. Yanlış okumalardan kaçınmak için doğru cihazlar tercih edilmelidir.
• Kompresörü değiştirmeden önce alternatif sebepler elenmelidir. Kompresör çalışmıyorsa, sistemin diğer tüm bileşenleri kontrol edilmelidir.

Sonuç olarak, soğutma ve HVAC sistemlerinde doğru arıza teşhisi yapmak, gereksiz maliyetleri ve işgücü kaybını önlemek için kritik öneme sahiptir. Teknolojik aletler ve eğitimli personel ile yanlış teşhislerin önüne geçilebilir. Tüketici mahkemesi de boşuna meşgul edilmez.